Динамические показатели

Одна из причин кроется в технологии изготовления звеньев механизмов и обусловлена разбросом параметров и погрешностями измерительных и рабочих инструментов, погрешностями станочного оборудования, на котором обрабатываются звенья, и т. д. Другая причина - деформация звеньев механизмов под действием статических и динамических нагрузок, изнашивание деталей, возникающее в процессе работы машин. Это так называемые динамические погрешности или искажения функций движения механизмов.

пряжений и динамические погрешности, погрешности от встраивания.)

Рис. 5.21. Динамические погрешности при воспроизведении окружности

где х (t), g (t), у (t) — соответственно функции ошибки положения или сигнал рассогласования командной информации и информации с обратной связи. Как видно из схемы, представленной на рис. 6.5, а, наличие ошибки является необходимым условием перемещения исполнительного двигателя. Однако ошибка приводит к искажению заданной траектории и, как следствие, к «недо-резу» или «перерезу» обрабатываемой детали. При малых скоростях перемещения такие ошибки не имеют большого значения, и ими можно пренебречь. В тех же случаях, когда перемещение происходит при высоких скоростях или осуществляется по числу координат больше двух, ошибка может быть серьезной, и ее необходимо уменьшать. Наиболее простым способом уменьшения ошибки является снижение скорости перемещения по заданной траектории. В этом случае значительно меньше сказываются динамические погрешности и ошибка х (t) невелика. Однако при-

При сложении двух синусоидальных нагрузок с соотношением частот 3: 1 высокочастотная составляющая может приблизиться по частоте к резонансу упругой системы машины, особенно тогда, когда необходимо увеличить скорость вращения неуравновешенных грузов путем соответствующего изменения диаметров шкивов 2 и 7, .например, при испытании гладких образцов из материала с большим пределом выносливости. Появляющиеся при этом динамические погрешности могут достигать значительной (величины, в 'связи с чем их учет обязателен. Эти погрешности относятся в основном к высокочастотной составляющей, поэтому и поправка должна' относиться к моменту MZ, развиваемому высокочастотным возбудителем. Таким образом, после установления режима испытаний необходимо наблюдаемую сложную форму «цикла изменения напряжений разложить на составляющие, затем внести динамическую поправку в высокочастотную синусоиду, после чего произвести графическое или аналитическое суммирование гармоник.

Анализ силовой схемы машины позволяет выявить динамические погрешности измерения изгибающего момента, действующего в корневой части испытуемой лопатки в зависимости от частоты нагружения лопатки. Эти погрешности можно охарактеризовать как погрешности Л/ от изменения общего момента инерции динамометра в•результате изгиба лопатки и как погрешности Аф от угла поворота динамометра. .

Отклонение центрального.электрода емкостного датчика пропорционально прогибу / и углу поворота ср. Отклонение равно их сумме, но направления движения центрального электрода датчика, соответствующие / и~ср, противоположны по знакам. Динамические погрешности А/ и Аф, представляющие собой приращения отклонений, по знаку должны совпадать с отклонениями. Следовательно, результирующая динамическая погрешность А = = Д/ _ Дф.

Динамическая погрешность измерения изгибающего момента в корне испытуемой лопатки оценена сравнением показаний силоизмерителя установки с фактическим изгибающим моментом при нагружении ступенями через 50 Н-м трех серий образцов в виде плоских консольных пластин с резонансными частотами 275, 515 и 1050 Гц. На рис. 46 представлены динамические погрешности, определенные аналитически и экспериментально (кружки), силоизмерителя установки на указанных частотах.

Рис. 46. Динамические погрешности силоизмерителя машины МВЛ-4

ций путем снятия и настройки результирующей частотной характеристики тракта. При этом поданый на вход случайный сигнал с равномерным спектром будет иметь на выходе спектр, соответствующий виду частотной характеристики тракта. Сквозную частотную характеристику измеряют с помощью гармонического сигнала, спектр которого представляет собой бесконечно узкую линию (пилот-сигнал). Эту операцию можно упростить.и сделать более оперативной, если использовать автоматические низкочастотные измерители частотных характеристик. Но при этом время измерения АЧХ остается также довольно большим, так как время перестройки частоты пилот-сигнала должно быть много меньше времени переходных процессов в исследуемом устройстве. Динамические погрешности присущи автоматическим измерителям АЧХ, так как они обладают относительно большой скоростью перестройки частоты. Погрешности проявляются в сдвиге АЧХ, изменении ее формы и уменьшении амплитуды. Применение этого метода настройки ГШСВ возможно лишь при использовании формирователя с общим генератором шума.

Кроме того, при контроле деталей с неправильной геометрической формой, отличной от той, при которой настраивался измерительный прибор, появятся дополнительные динамические погрешности контроля.

Чаще всего по большинству показателей наиболее рациональ-TtMM* являютея-трнтономвтрнчеекие законы и особенно закон движения Е, где ускорение изменяется по закону синуса. В последнее время, особенно в быстроходных механизмах, стали использовать законы движения, при которых ускорение изменяется по модифицированной, так называемой наклонной синусоиде, имеющей ряд преимуществ по сравнению с обычной синусоидой**. Хорошие динамические показатели обеспечивают комбинированные законы.

довательностью импульсов с выхода делителя Дх и сигналом с ВТХ соответствует рассогласованию между заданным по программе и фактическим положением исполнительного механизма ИМ станка по данной координате. Этот сдвиг триггером Тгх преобразуется в напряжение, которое используется для управления следящим приводом подач. На блок усилителя следящей системы подается также сигнал компенсации скоростного рассогласования, который формируется в блоке задания скорости БЗСХ. Таким образом, в системе применяется обратная связь не только по пути, но и по скорости. Структурная схема системы автоматического регулирования приведена на рис. 141. Замкнутый скоростной контур представлен на ней звеньями /—7, путевой контур — звеньями 6—8—9—/. Наличие в скоростном контуре ряда корректирующих устройств обеспечивает высокую линейную зависимость скорости от входного сигнала, вследствие чего достигается точная компенсация скоростной ошибки. Путевой контур не имеет корректирующих устройств и обеспечивает высокие динамические показатели системы.

Результатами решения этих задач являются сведения о динамических нагрузках в элементах и звеньях системы привода, о пиковых значениях токов, напряжений, давлений в двигателях и системах управления, т. е. о величинах, определяющих работоспособность и надежность систем; сведения о точности воспроизведения заданных траекторий и положений рабочих органов; сведения о-временах протекания переходных процессов; сведения о характере колебательных процессов и т. д. Для обработки результатов моделирования и получения на их основе простых соотношений, связывающих показатели динамического качества системы привода с конструктивными параметрами ее элементов, применяется аппарат вторичных математических моделей (ВММ). Для получения ВММ исходная математическая модель (ИММ), т. е. система уравнений движения объекта, исследуется на ЭВМ по определенному плану при различных сочетаниях параметров. Зафиксированные в машинных экспериментах результаты обрабатывают либо методами множественного регрессионного анализа, либо с помощью алгоритмов распознавания образов. В первом случае получают количественные соотношения, позволяющие определять динамические показатели системы в функции ее параметров. Во втором случае получают выражения для качественной оценки соответствия изучаемого объекта заданному комплексу технических требова-

Наряду с приведенными в табл. 3 показателями механических свойств при статическом нагружении большое значение имеют показатели динамических свойств (усталостная прочность, температуронарастание при многократных деформациях), а также статические и динамические показатели прочности связи между элементами многослойного резино-тканевого изделия.

На основании полученных данных можно сделать вывод, что. при равных величинах передаточного отношения f82max последовательные соединения механизмов со схемами сборки (+1) X (—1) и (—1) х (+1) имеют лучшие динамические показатели, чем механизмы со схемами сборки (+1) X (+1) и (—1) X (— 1).

Более благоприятные динамические показатели могут быть достигнуты, если применять открытые звездчатые профили. Движение в этом случае можно воспроизвести по законам движения принятым для кулачковых механизмов.

14.Каримов Р. И. О критериях, характеризующих динамические показатели машинных а:регатов /Ред. ж. Изв. АН Уз. ССР. — Ташкент, 1987. — 10 с. — Деп. в ВИНИТИ. 26,02.87. № 1434 — В ДЕП.

Кроме того, математическая модель используется для выбора оптимальных конструктивных параметров аппаратуры двойной подачи для дизелей типа М-50, применение которой позволяет еще более существенно понизить динамические показатели рабочего процесса, а также использовать в дизеле топлива различного фракционного состава.

Туристские и спортивные машины могут иметь несколько худшие динамические показатели, более высокую максимальную скорость, меньший запас мощности и быть экономичными на повышенных скоростях движения.

надлежащего изменения параметров характеристики преобразователя (1) и (2), а в неблагоприятном случае и схемы. Таким образом, понятие «математическая модель ИУ» (рис. 1) включает систему дифференциальных уравнений, описывающих модель преобразователя; одну или несколько функций качества (точность, габариты, стоимость и др.); заданные величины критериев качества (метрологические и динамические показатели и др.), а также метод градуировки.

Кривые переходного процесса, полученные при единичном скачке (толчке) управляющего сигнала, поступившего на золотниковое устройство, позволили уточнить некоторые качественные и количественные динамические показатели исследуемых систем: быстродействие или время срабатывания, время запаздывания, величину перерегулирования.